UMa3/U1:史上最小星系?還是即將消散的星團?
太空
05-16
維多利亞大學天文學研究生西蒙·史密斯在2024年的宣告中指出,這個神秘天體位於大熊座(北斗七星所在星座),距離太陽系約3萬光年,可說是我們的「宇宙後院」。由於其亮度極低,UMa3/U1直到最近才被發現。
研究團隊最初是透過加拿大-法國-夏威夷望遠鏡(CFHT)的紫外線近紅外光學北方巡天(UNIONS)和泛星計畫(Pan-STARRS)觀測到這群恆星。耶魯大學天文物理學教授瑪拉·蓋哈解釋:「凱克望遠鏡的觀測資料排除了這只是恆星隨機聚集的可能性,DEIMOS光譜儀測量顯示,這些恆星不僅移動速度相近,化學組成也相似。」
更令人驚訝的是,這些估計超過100億歲的古老恆星竟然能維持聚集狀態。耶魯大學研究生威爾·塞爾尼表示:「以它的渺小規模,能存活至今實屬奇蹟。這帶出兩種可能性:要麼它是靠大量暗物質維持的微小星系,要麼我們正好目睹一個星團在瓦解前的最後時光。」
最新研究透過「質量函式」分析發現,UMa3/U1的質量分佈更符合星團特徵。團隊進一步模擬顯示,若作為星團,它可能還能存在20-30億年。研究論文指出:「恆星演化產生的緻密殘骸(主要是白矮星)集中在星團核心,強化了重力勢能,延長了其壽命。」
雖然尚未定論,但研究團隊傾向認為UMa3/U1是星團而非星系。他們建議未來觀測應獲取視星等25等以下的測光資料,並應用本研究提出的質量函式測試。隨著薇拉·魯賓天文臺的時空遺產巡天(LSST)等計畫展開,未來十年可能發現更多類似的微弱天體,有助釐清它們的本質。
這項研究已發表於《皇家天文學會月報》。